Устройство плавного пуска для асинхронного двигателя

Какой пусковой ток среднего АКБ и что делать, если купить большим значением?

НА данный момент существует разделение пусковых значений, на бензиновые и дизельные агрегаты. Ведь дизелю изначально нужен больший показатель, потому как степень сжатия у него намного выше, может доходить до 20 атмосфер.

ИТАК, средние показатели:

Для бензиновых вариантов это – 255 Ампер

Для дизельных вариантов – не менее 300 Ампер

Эти цифры, что говорится в притык, замерены при минус 18 градусах Цельсия, чего может не хватить при пуске в более сильные морозы.

Но сейчас с развитием технологий, зачастую в магазинах мы можем видеть показатели стартерного тока в 400, 500 и даже 600 Ампер! Что будет если взять с такими цифрами? Не спалю ли я свой стартер?

Ответ прост – конечно же, нет. Не спалите! Берите и забудете что такое холодный пуск, с такими характеристиками вам будет нипочем любой мороз.

Конечно, нужно читать характеристики вашего авто, но думаю пускового значения в 450 — 500 АМПЕР, будет достаточно для всех регионов России. Опять же оговорюсь, я сейчас рассматриваю обычные автомобили не грузовые с большими и объемными движками, им зачастую и 600 будет мало.

Пусковой ток — асинхронный двигатель

Для отстройки от влияния апериодических составляющих пусковых токов асинхронных двигателей защита от междуфазных коротких замыканий, реагирующая на полные токи, ускоряется до 0 1 — 0 15 сек. До такого же времени ускоряется и защита, реагирующая на токи нулевой последовательности для отстройки от токов нулевой последовательности, появляющихся из-за неодновременного включения фаз выключателей. Как правило, ускорение защиты после АПВ сочетается с ускорением защиты на некоторое время при любом дистанционном включении, позволяя осуществлять опробование исправного состояния присоединения без операций по изменении вручную уставок установленной защиты.
 

В этом случае увеличивается также пусковой ток асинхронного двигателя.
 

Почему по мере увеличения скорости вращения уменьшается пусковой ток асинхронного двигателя.
 

Сложность выбора предохранителя заключается в том, что пусковой ток асинхронного двигателя в 5 — 10 раз превышает номинальный и по своей величине приближается к току короткого замыкания. При торможении противо-включением ток может быть еще больше.
 

Для уменьшения колебаний напряжения в маломощных сетях, вызванных значительными пусковыми токами асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, применяется пуск двигателя с ограничивающим сопротивлением или реактором, включенными в цепь статора.
 

Нередко токовая защита с чувствительностью, обеспечивающей ее действие при коротких замыканиях в конце линии, отходящей к потребителю, оказывается не отстроенной от пусковых токов асинхронных двигателей ( буровых механизмов) при их одновременном пуске. Обратное автоматическое включение трансформаторов, отключившихся от перегрузки, дает возможность потребителям немедленно восстановить технологический процесс с соблюдением намеченной заранее очередности пуска.
 

Нередко токовая защита с чувствительностью, обеспечивающей ее действие в случаях коротких замыканий в конце линии, отходящей к потребителю, оказывается не отстроенной от пусковых токов асинхронных двигателей, приводящих в действие буровые механизмы при их одновременном пуске. Обратное АПВ трансформатора, отключившегося от перегрузки, дает возможность потребителям восстановить технологический процесс с соблюдением намеченной заранее очередности пуска.
 

Ом; UBOM, SBOM-соответственно номинальные напряжение, кВ, обмотки высшего напряжения ( 6 — 10 кВ) и мощность, MB-А, трансформатора; & п-кратность пускового тока эквивалентного асинхронного двигателя ( в среднем йп5 5), которым представляется нагрузка трансформатора; 0 75-коэффициент, учитывающий загрузку трансформатора.
 

Важным показателем асинхронного двигателя является величина тока, забираемого из сети во время его запуска. Пусковой ток асинхронного двигателя с фазным ротором значительно меньше, чем у такого же по мощности двигателя с короткозамкнутым ротором.
 

Если аварийный ток короткого замыкания обычного трансформатора может достигать 25 — 30-кратных значений номинального тока, то у асинхронного двигателя ток в неподвижной короткозамкнутой роторной обмотке при подключении сгаторной обмотки под полное ( номинальное) напряжение не превышает обычно 5 — 7-кратных значений номинального тока. Поэтому пусковой ток асинхронного двигателя не является аварийным током.
 

Так как в первоначальный момент пуска под полным налряжзниэи сети ( прямой пуск), когда еще ротор неподвижен после подачи напряжения на обмотку статора, асинхронный двигатель работает в режиме короткого эамыкааия, и поэтому в нем наблюдается бросок пускового токе. Поэтому стремятся уменьшить броски пусковых токов асинхронных двигателей, для этого используются различные способы лусха.
 

Трансформаторные подстанции и сети современных машиностроительных заводов допускают прямой пуск короткозамкнутых электродвигателей этой мощности. По этой причине каких-либо методов ограничения пускового тока асинхронных двигателей металлорежущих станков обычно не применяют.
 

Малые пусковые моменты могут быть недостаточными для трогания привода с места и ускорения; с другой стороны, большие токи статора и ротора резко ограничивают допустимую частоту пусков двигателей. Ниже будут рассмотрены средства для уменьшения чрезмерных пусковых токов асинхронных двигателей и одновременного увеличения пускового момента.
 

Базовые понятия

Для начала рассмотрим несколько базовых понятий, чтобы лучше понимать, что такое пусковой ток автомобильного стартера, и не путать эту величину с другими характеристиками.

Автомобильный стартер является ничем иным, как электродвигателем постоянного тока. Это означает, что он выполняет свою работу (крутит коленвал двигателя), потребляя электрическую энергию, накопленную в аккумуляторной батарее. Эта энергия характеризуется несколькими величинами – напряжением, силой тока и мощностью.

Напряжение, при котором работает нагруженный стартер легкового автомобиля, находится в диапазоне примерно 11-13 В. Что значит нагруженный? Если стартер снять с двигателя и подключить к источнику тока без какой-либо нагрузки, то он будет работать и при гораздо меньшем напряжении. Однако будучи установленным на автомобиле, при напряжении менее 11 В он, как правило, не работает. Это хорошо знакомо тем автолюбителям, у которых была изношенная или полностью разряженная АКБ.

Сила тока, который потребляется нагруженным стартером легкового автомобиля, варьируется в диапазоне 100-500 А. Здесь, как и в случае с напряжением, большую роль играет нагрузка. Если стартер подключить к источнику питания отдельно от двигателя, то тока он потреблять будет гораздо меньше. Из этого следует, что чем большая нагрузка на стартер, тем больше тока он будет потреблять.

Мощностью стартера называется величина, которая зависит от напряжения, при котором он работает, и силы тока, который им потребляется в конкретный момент времени. Так, например, если стартер вашего автомобиля при напряжении 12 В потребляет ток силой 150 А, то его мощность в данный момент составляет 12 × 150 = 1800 Вт.

Из этого всего можно вывести следующее, важное для автомобилистов, понятие. Что происходит, когда АКБ изношена или слабо заряжена? А происходит то, что при работе стартера напряжение на ней просаживается, например, до 10,5 В

Это означает, что, если стартер потребляет все те же 150 А, то его мощность при таких условиях уже не 1,8 кВт, а всего лишь 1,5 кВт. Соответственно, он крутит коленвал вяло, либо ему вообще не хватает мощности, чтобы сдвинуть его с места.

Кроме того, чем большая просадка напряжения происходит на клеммах АКБ, тем меньший пусковой ток она способна выдавать. Отсюда следует, что на наш стартер идет уже не 150 А, а вдвое-втрое меньше. Это приводит к резкому уменьшению мощности, которой оказывается недостаточно, чтобы провернуть коленчатый вал двигателя.

Для некоторых автолюбителей будет интересной еще одна характеристика стартера. Она показывает количество энергии, которое он израсходовал, пока запускал двигатель. Измерить ее можно в А*ч (ампер-часах), а как мы помним, именно в этих единицах указывается емкость АКБ. Это означает, что по пусковому току и времени работы стартера мы можем узнать, на сколько сильно он разрядил нашу батарею.

Рассмотрим все тот же стартер. Допустим, во время всей своей работы он, потребляя ток силой 150 А, запустил двигатель с первой попытки, вращая его в течение 5 секунд. Теперь секунды надо перевести в часы, так как нас интересуют именно ампер-часы. 5 секунд – это примерно 0,0014 часов. Соответственно, наш стартер «взял» из батареи 150 × 0,0014 А*ч, то есть примерно 0,21 А*ч. И это при емкости в 50-60 А*ч.

Но здесь следует понимать, что мы рассмотрели упрощенные условия. Так, при больших токах потребления АКБ садится немного больше, чем это можно рассчитать на бумаге. Кроме того, не всегда двигатель запускается с первого раза, и так далее

Из всего этого важно усвоить следующее. Если стартер не смог прокрутиться из-за ослабленной АКБ, то ему, скорее всего, хвалило не А*ч, как думают многие

Ему не хватило пускового тока, так как разряженная или испорченная батарея не в состоянии выдавать такие большие токи.

Признаки того, что силовому агрегату требуется капитальный ремонт

Мотор после обкатки ведёт себя, как «новый»

Таких признаков, которые бы указывали на необходимость проведения подобного мероприятия, есть несколько.

Самым очевидным будет увеличение расхода топлива и моторного масла без видимых на то причин.(О нормах расхода автомобилей Лифан: Солано, Смайли, Х60, Бриз)
Также, внимание нужно обратить и на ситуацию, когда из выхлопной трубы выходит дым чёрного или же сизого цвета.
Заподозрить неладное можно и в случае уменьшения показателя компрессии в цилиндрах.
И, конечно же, важным показателем будет то, что на низких или же высоких оборотах начинает падать тяга, а двигатель прекращает свою работу при смене передачи, как вверх, так и вниз.

Необходимость ремонта может заключаться в проблемах с блоком цилиндровУстранить подобные недостатки можно посредством замены прокладок на блоке цилиндров или же доливки специального масла. Но, реальным решением проблемы станет лишь полный ремонт мотора.

Недостатки в работе могут касаться и других деталей

Мы не будем рассматривать процесс капитального ремонта, а лишь детально остановимся на том, как же именно нужно вести себя в первое время после подобного вмешательства.

Почему необходима обкатка: причины

Причин, по которым должна проходить обкатка силового агрегата, может быть несколько.

1. Так, поршневые кольца обязаны найти свою позицию в специальных местах в канавках поршней. Если старт будет очень резким, то существует вероятность того, что кольца сломаются или же мотор попросту заклинит.
2. Второй причиной считается то, что во время притирки, как и при любых других работах, возникает металлическая стружка.Убрать её возможно лишь посредством смены моторного масла. Если этого не сделать, то стружка будет повреждать детали мотора, и новый капитальный ремонт придётся делать совсем скоро.
3. А причина номер три говорит о том, что при взгляде на поверхность поршней под большим увеличением, то там можно заметить, что на поверхности металла присутствует множество мелких повреждений, вроде бугорков и впадин. Они остаются даже после самой тщательной обработки. И вот, за период обкатки всё это должно выровняться.

Избегайте перегрузок

Так что это – пусковой ток?

Как я уже писал сверху пусковой ток – это максимальная сила тока которую может отдавать батарея в очень короткий промежуток времени. Простыми словами чтобы запустить двигатель среднестатистической машины нужно примерно 255 – 270 Ампер, очень много! По сути это и есть «пусковые значения», от слова «запустить» применительно к силовому агрегату.

Если емкость аккумулятора примерно 60 Aч, то это превышает его номинал примерно в 4 – 5 раз. Правда, такое напряжение должно отдаваться всего около 30 секунд, не больше.

Зачастую в южных районах нашей страны, где температура воздуха всегда остается в плюсовой зоне, этот параметр даже и не рассматривают! Ибо не зачем, берем средний аккумулятор, и он прекрасно будет справляться со своими обязанностями. Ведь на улице тепло и масло жидкое. Но вот в северных районах этот показатель является одним из самых важных, там температуры зачастую в крайне отрицательной зоне и запустить силовой агрегат сложно, масло похоже, скорее на кисель, чем на текучую жидкость. Запуск будет крайне осложнен.

Таким образом, чем ниже температура зимой, тем важнее этот параметр, это своего рода аксиома.

На что влияет пусковой ток аккумулятора

Чтобы двигатель автомобиля начал работать в автоматическом режиме, его нужно запустить. Классическая система пуска включает стартер, замок зажигания, АКБ и проводку, соединяющую эти три компонента.

Как только мы вставляем в замок зажигания ключ и поворачиваем его, осуществляется замыкание контактов между аккумулятором и основной электрической цепью автомобиля, о чём будет свидетельствовать загорание некоторых лампочек на панели приборов. Поворачиваем ключ ещё – и происходит замыкание контура системы пуска: питание подаётся на реле, а затем на стартер, представляющий собой небольшой электродвигатель. Он начинает вращать коленвал, двигатель заводится, после этого цепь разрывается. Выработкой электроэнергии начинаем заниматься генератор – он же восполнит потери батареи при пуске силового агрегата.

Поскольку длительно простоявший мотор, особенно в холодную погоду, запускается хуже, для этого требуется большое количество тока, аккумулированного в нашей АКБ. Это и есть ответ на вопрос, что такое пусковой ток автомобильного аккумулятора. Это значит, что батарея на протяжении короткого интервала времени способна обеспечить выработку тока, необходимого для пуска холодного двигателя. Именно поэтому пусковой ток иногда называют током холодной прокрутки мотора.

Те, кто не забыл курс школьной физики, помнит о формуле P=UI. Это зависимость мощности от тока и напряжения. Так вот, исправный аккумулятор выдаёт «на гора» практические неизменное количество вольт (около 12 В), поэтому его результирующая мощность зависит от силы тока: чем она выше, тем легче будет осуществляться пуск силового агрегата.

В чём измеряется пусковой ток автомобильного аккумулятора? В тех же амперах, причём оптимальное значение зависит от множества параметров, в основном – от класса автомобиля. Для легковушки среднего уровня это порядка 250-270 ампер, и это означает, что при покупке батареи следует ориентироваться именно на это значение. Гоняться за рекордными амперами не стоит, мы расскажем об этом чуть позже, а в южных регионах страны значение пускового тока и вовсе второстепенно, поскольку моторное масло здесь практически никогда не загустевает.

Если температура наружного воздуха выше плюс пяти градусов, считается, что для уверенного пуска исправного двигателя достаточно 230 А и даже меньше. А вот в 15-градусный мороз такая батарея со своей задачей не справится, здесь нужны устройства с пусковым током на уровне 280-300 А.

Дизельные двигатели характеризуются большей степенью сжатия, поэтому для их пуска требуются аккумуляторы с большей мощностью, в среднем – на 290 А.

Что касается грузовых авто, то здесь оптимальный показатель рассчитать сложнее, поскольку разброс мощностей здесь может достигать значительных величин.

Как уменьшить силу тока при старте автомобиля.

1. Автомобиль желательно заводить при плюсовой температуре. Для этого предварительно автомобиль желательно согреть если это возможно. К примеру в условиях закрытого гаража и наличия розетки можно использовать бытовой обогреватель для прогрева подкапотного пространства.Ни в коем случае не обогревайте автомобиль с помощью открытого огня — это очень опасно. горюче-смазочные материалы которые используются в автомобиле могут стать причино пожара.
При парковке автомобиля желательно тоже подобрать более теплое место своего автомобилю, если это возможно. Скажем за преградой (забором), в углу здания, или в посадке.

Двигатель автомобиля как и подкапотное пространство даже в очень сильные морозы остывает не за час и даже не за два.

Так что бы внутри двигателя полностью промёрзло масло, раскаленное при работе двигателя до 90 градусов, потребуется несколько часов. Поэтому если вы приехали на работу и уже в обед собираетесь куда то ехать снова, теплый двигатель поможет вам  съекономить время, а при плохом аккумуляторе даже выручит вас, если ваш двигатель стартует не с первого раза.

Как происходят замеры?

После производства батареи, ее нужно испытать, чтобы определить стартерные показали. Испытания на производствах сложные, зачастую батареи помещают в отрицательные температуры, охлаждают их несколько часов, затем пробуют запустить двигатель.

Замеряют несколько раз, то есть существует ряд интервалов с максимальными значениями, в такие интервалы замеряют максимальные токи, которые способен выдать именно этот экземпляр, они записываются и позже наносятся на «борта» АКБ. Нужно отметить, что в партии так жестко проверяют далеко не все аккумуляторы. Однако «дефектовка» присутствует, происходят проверки нагрузочной вилкой.

Справедливости ради, стоит отметить, что раньше во времена СССР, аккумуляторы вообще не заливались электролитом на производстве (было понятие сухого заряда), их вы сами должны были залить и зарядить! То есть покупаем электролит нужной плотности, и затем в течении 12 – 24 часов заряжаем.

Вентильные электродвигатели

Группа вентильных электродвигателей включает в себя приводы, в которых регулирование режима эксплуатации осуществляется посредством вентильных преобразователей.

К преимуществам данного оборудования относятся:

• Высокий эксплуатационный ресурс.
• Простота обслуживания за счет бесконтактного управления.
• Высокая перегрузочная способность, которая в пять раз превышает пусковой момент.
• Широкий диапазон регулирования частоты вращения, который почти вдвое выше диапазона асинхронных электродвигателей.
• Высокий КПД при любой нагрузке – более 90 процентов.
• Небольшие габариты.
• Быстрая окупаемость.